class: inverse,left, middle background-image: url(data:image/png;base64,#background.png) background-size: cover <img src="data:image/png;base64,#LOGO_DIPLOMADO.png" width="500px"/> ##Módulo 1: R como SIG ### ¿Qué son los Sistema de Información Geográfica? Javiera Aguayo .T <br> javiera.aguayo@pucv.cl .large[<b><a href="mailto:xxxxx@pucv.cl">LabGRS</a> | Agosto, 2023</b>] <br> --- class: center,middle background-image: url(data:image/png;base64,#labgrs_logo.png) background-size: 35% --- ##Contenidos - ¿Que es un SIG? - Geometría Espacial - Sistemas de Coordenadas - Modelos de Representción de datos espaciales - Tipos de Operaciones Espaciales --- ## ¿Qué es un SIG? Un **Sistema de Información Geográfica (SIG)** es, como su nombre lo indica, un complejo sistema dónde interactúa la información geoespacial en relación a lo que un usuario necesite, para ello necesita de un soporte o hardware que contenga la información y el software para procesarla. Otras definiciones son: <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_01_Definiciones_SIG.png" width="900px"/></center> --- ## ¿Qué es un SIG? .pull-left[ **Definición clásica de SIG** Sistema integrado, formado por Datos (información), métodos (procesos), softwares (aplicaciones), hardware (soporte) y el usuario (analista). **Definición actual de SIG** Es la colección de herramientas que capturan, almacenan, analizan, gestionan y presentan información que están relacionadas a localizaciones geográficas. Los SIG comúnmente son usados como sistemas de soporte para tomar las mejores y posibles decisiones a través de relaciones espaciales y no espaciales, visualizaciones y procesamiento (Bhat, M. A., Shah, R. M., & Ahmad, B., 2011). ] .pull-right[ <right><img src="data:image/png;base64,#IMG_01_b.png" width="300px"/></right> GISGeography, 2023 ] --- ## ¿Qué no es un SIG? En el campo profesional y disciplinar, es posible encontrar fuentes de información espacial que no necesariamente corresponden a bases de datos geográficas. Los archivos más comunes son los *.cad o *.dwg. Estos archivos constituyen información vectorial geométrica que representa un modelo del espacio (ejemplo: calles = lineas) pero no están asociadas a una base de datos con información propia de esta línea (ejemplo: nombre de la calle, tipo de carpeta, comuna, etc.). <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_02_CAD.png" width="900px"/></center> --- ## Diferencias entre los SIG y los CAD <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_03_Diferencias_SIG_CAD.png" width="800px"/></center> --- ## Geometría Espacial La forma de la Tierra es tridimensional con un aspecto cercano a una esfera y es como se representa en libros y globos terráqueos, pero en realidad la tierra es achatada en los polos, y se encuentra en un continuo proceso de deformación. Es por ello que existen las montañas, valles y pliegues. <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_04_La_tierra.png" width="800px"/></center> Modificado de Geoide (ESA) por LabGRS --- ## Geometría Espacial Algunos puntos de referencia utilizados para el levantamiento de información geoespacial son: **América del Norte:** North American Datum 1927 (Elipsoide de Clarke) - NAD27 North American Datum 1983 (Geodesic Model) - NAD83. Ubicación Kansas (39°N 98°W) **América del Sur:** Provisorio Sudamericano 1956 (Elipsoide Internacional 1924) PSAD56. Ubicación: Ciudad de Las Canoas, Venezuela Sudamericano 1969 (Elipsoide GRS 1967) - SAD69 o SAM69. Ubicación: Chua, Brasil World Geodesic System (Elipsoide WGS84) - WGS84 Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (Elipsoide GRS 1980) - SIRGAS --- ## ¿Qué tipos de problemas pueden surgir? <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_05_Problema_01.png" width="700px"/></center> GISGeography, 2022 --- ## ¿Qué tipos de problemas pueden surgir? <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_06_Problema_02.png" width="900px"/></center> LabGRS, 2022 --- ## Sistemas de Coordenadas <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_07_sis_coordenadas_01.png" width="9000px"/></center> --- ## Sistemas de Coordenadas <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_08.png" width="800px"/></center> Proyecciones, textos educativos (Juan Romero) --- ## Sistemas de Coordenadas <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_09_Groenlandia_antartica.png" width="800px"/></center> LabGRS, 2022 --- ## Sistemas de Coordenadas Geográficas Sistema de referencia basado en coordenadas angulares (latitud y longitud). <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_10.png" width="800px"/></center> Fundamentos cartográficos (Volaya GitHub) --- ## Sistemas de Coordenadas UTM En este sistema de coordenadas se divide la tierra en 60 zonas de 6°de longitud (husos) y 20 zonas de 8°de latitud (bandas). Cada división recibe el nombre de “zona geodésica”. .pull-left[ #### Caracteristicas: - Son coordenadas planas y se expresan en metros. - Arbitrariamente al Ecuador se le asigna la coordenada 10.000.000 Norte, y cada zona geodésica tiene un meridiano central, el cual tiene el valor 500.000 Este. - Las coordenadas UTM no poseen valores negativos. - Cada zona geodésica mide 1000 kilómetros x 1000 kilómetros. ] <right><img src="data:image/png;base64,#IMG_11_UTM.png" width="500px"/></right> --- ## Sistemas de Coordenadas UTM <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_12_LAT_LONG.png" width="900px"/></center> --- ## Sistemas de Coordenadas UTM <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_12_HUSOS.png" width="900px"/></center> --- ##Modelos de representación de los datos espaciales Ahora que ya se tiene noción de las formas de representar el planeta, a través de los Sistemas de Información Geográfica, es posible modelar la realidad o los elementos presentes en el espacio, de dos formas principales: a través de un modelo vectorial o un modelo ráster. .pull-left[ **Modelo Ráster:** Se caracteriza por estar formado por matrices o grillas que almacenan información numérica. Estas matrices están formadas por píxeles o celdas ordenadas en filas y columnas. ] .pull-right[ <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_12_Raster.png" width="400px"/></center> concurso.cnice.mec.es (2006) ] --- ##Modelos de representación de los datos espaciales Ahora que ya se tiene noción de las formas de representar el planeta, a través de los Sistemas de Información Geográfica, es posible modelar la realidad o los elementos presentes en el espacio, de dos formas principales: a través de un modelo vectorial o un modelo ráster. .pull-left[ <center><img src="data:image/png;base64,#IMG12_Vector.png" width="400px"/></center> concurso.cnice.mec.es (2006) ] .pull-right[ **Modelo Vectorial:**Se caracteriza por tener una estructura vectorial asociada a una entidad geométrica espacial. Estas geometrías que permiten modelar la realidad son de tres tipos: puntos, líneas (segmentos que unen dos puntos) y polígonos (unión de varias líneas). ] --- ## Modelo Vectorial La tipología de datos vectorial es utilizada en la representación de superficies planas. Sus formatos son variados y dependen del software SIG utilizado. Los más habituales son ficheros con extensiones .shp, .dgn, .dwg, .dxf y .dxn. De estos, el más conocido es el shapefile (.shp) el cual está compuesto de: un referente gráfico (.shx), una geometría (.shp), una proyección (.prj), una tabla de atributos o base de datos anexada (.dbf) y un metadato (xml). <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_13.png" width="700px"/></center> --- ## Tipos de objetos vectoriales: <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_14.png" width="700px"/></center> Olaya, 2014 --- ## Modelo Ráster Los modelos ráster se utilizan para representar datos continuos, sin límites marcados, zonas de transición y datos que cambian (altitudes, precipitaciones, …) aunque, de forma más imprecisa, también permiten representar entidades. .pull-left[ La realidad se representa como una retícula rectangular dividida en celdas o píxeles de igual tamaño donde las celdas no se solapan: los datos se definen por la posición en una fila y columna, localización relativa, coordenadas (x,y). ] <right><img src="data:image/png;base64,#IMG_15.png" width="500px"/></right> --- ## ¿Ráster o Vector? <center><img src="data:image/png;base64,#IMG_16.png" width="900px"/></center> --- ## Tipos de Operaciones Espaciales Con los dos tipos de modelos de representación anteriores (ráster y vector) se pueden llevar a cabo una serie de operaciones básicas, están son: - **Consultas**:Se utiliza para revisar las características del objeto raster (Sistema de proyección, extensión, n°de bandas, etc.) - **Transformación** :Operaciones que modifican en la geo-referencia o el tipo de estructura del objeto raster. - **Alteraciones**: Son operaciones que modifican tanto la información temática como también la geométrica del objeto raster. --- ## Diagrama de operaciones espaciales <center><img src="data:image/png;base64,#Diagrama_operaciones_analisis_espacial.png" width="700px"/></center> --- ### Bibliografía 2014 Víctor Olaya. Sistemas de Información Geográfica. Recuperado de http://volaya.github.io/libro-sig/ 1986 J.Cebrian y D.Mark. Sistemas de Información Geográfica. Funciones y Estructuras de datos. https://digital.csic.es/bitstream/10261/222761/1/sistema_informaci%C3%B3n_datos..pdf 1998 Burrough y McDonnell. Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press, Oxford. 2018 IDE Chile. Geodesia en Chile, teoría y aplicación del sistema de referencia geocentrico para las Americas (SIRGAS) https://www.ide.cl/images/Publicaciones/Documentos/LIBRO_SIRGAS.pdf H.J.Sistemas de Proyección. Universidad de Chile.Hernández. https://www.gep.uchile.cl/Biblioteca/Sistemas%20de%20coordenadas/01a%20Sistemas%20de %20Proyecci%C3%B3n.pdf --- class: inverse middle 